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中國古代建築的結構形式

中國古代建築的結構形式

從遠古到漢代的木結構的形式迄今未能完全了解,仍在探索中。從半坡遺址到商代盤龍城遺址、西周周原建築遺址、漢代禮制建築、石闕等,雖已有復原研究,但還都未能得出系統的結論,只能看出一些脈絡: 殷商的墓室均用井榦式結構,後代雖不普遍使用,但在木結構發展史中卻有重要作用。 自商代至戰國宮殿遺址中已發掘的平面柱網佈置,均縱向成行列而橫向常不成行列。據此可推斷屋架構造,系以縱架為主,直至漢代仍有應用,故縱架應是早期普遍使用的構造形式。後來,遼金時期偶然也有使用縱架承托橫架的構造,那是經過改進提高的縱架。 自西周開始已用櫨鬥作為結合柱、梁的構件,以後逐步發展成櫨鬥上用拱、昂等組合成鋪作(見斗拱)的複雜構造形式。
  
現在知道最早的關於具體的結構形式的記錄,是宋代《營造法式》中的殿堂結構、廳堂結構、簇角梁結構三種。根據現存實例,可以推斷這三種結構至少在唐初即已普遍應用。它們的特點如下所述。

殿堂結構:全部結構按水準方向分為柱額、鋪作、屋頂三個整體構造層,自下至上逐層安裝,疊壘而成。如造樓房,只須增加柱額和鋪作層(平坐)即可。應用這種結構的房屋,平面均為長方形。有四種地盤分槽形式,即金箱鬥底槽、雙槽、單槽和分心鬥底槽。

廳堂結構:用橫向的垂直屋架。每個屋架由若干長短不等的柱梁組合而成,只在外簷柱上使用鋪作。每兩個屋架間用椽、襻間等連接成間。每座房屋的間數不受限制,屋架只要椽數、相應步架的椽平長相等,各屋架所用梁柱數量、組合方式可以不同,因此不必規定平面形式。廳堂結構施工較殿堂結構簡便,但不宜建造多層房屋。用廳堂結構建造小規模房屋,不用鋪作,稱為"柱梁作",應用普遍。現存實例中,還有一種綜合殿堂和廳堂結構的形式,如奉國寺大殿,用縱、橫、豎三個方向的柱、梁、鋪作等構件,互相交錯,組成一個整體,施工繁難,遼金以後未見再用。

簇角梁結構:用于正圓或正多邊形平面的建築,每個柱頭上的角梁與中心的棖桿(雷公柱)相交,組成圓或方錐形屋頂。

宋式簇角梁構架示意
在明清官式建築中,殿堂結構僅存表面形式,實際均為廳堂結構,稱"大木大式"。普遍應用的"柱梁作",稱為"大木小式"。而簇角梁,則稱為"攢尖",多用于小型亭榭。

此外,在長江流域和東南、西南地區,習慣用穿鬥式構架。它與廳堂結構同屬橫向垂直的屋架,但廳堂結構由逐層抬高而減短的梁承受檁和屋頂的重量,故稱抬梁式構架。穿鬥架用柱直接承檁,不用梁,柱間穿枋僅是連系構件。

構件種類 大木作結構構件,按功能可分為12類。其中拱、昂、爵頭、鬥4類屬鋪作構件。

宋代抬梁式構架
根據《營造法式》作如下介紹:
形製。殿堂型構架內、外柱同高,柱頭以上為一水準鋪作層,再上即為貫通整個房屋進深方向,隨屋面坡度疊架的梁。廳堂型構架內柱升高,沒有貫穿整幢房屋進深方向的大梁,在柱間使用較短的梁疊架起來。

柱。大多加工成梭形,外簷四周的柱子帶有生起和側腳。
梁。露明的梁稱為明伏,被天花遮住的梁稱為草伏,明伏有的加工成月樑形式。按每根梁長度和位置的不同稱謂,如簷伏、乳伏、平梁、搭牽等。梁的長度以椽架來衡量,一椽架即指一條架在兩伏之上的椽子的水準長度,一般梁的長度為幾個椽架的長度即稱幾椽簷伏,但兩椽架長的梁在構架最上一層的稱為平梁,在內外柱之間的稱為乳伏,處於乳伏之上一椽架長的梁稱為搭牽。
 
鋪作。在梁柱交點的斗拱形成鋪作層,它既能加強構架的整體性,又能巧妙地吸收、傳遞來自不同方向的荷載,是抬梁式構架中起結構作用的重要部分。

清代抬梁式構架
根據清工部《工程做法》作如下介紹:
形製。清官式建築構架有大式、小式之分。大式建築等級較高,多用斗拱。有的簷柱、內柱同高,上加主要起裝飾作用的斗拱層,上承梁架,近似宋式殿堂構架,多數則近似宋式廳堂構架。大式也有不用斗拱的,用材較為粗壯。小式建築規模小,不用斗拱,用料也較節省。但無論大式或小式建築均無明伏、草伏的區別。

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清七檁硬山大木小式構架.jpg (10.54 KB)

2011-9-2 11:43 AM

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柱。抬梁式構架中的柱子按位置定名。位於前、後簷最外一列柱子稱為簷柱,位於山牆正中的柱子稱為山柱,在建築的縱中線上的內柱稱為中柱,除中柱以外的內柱,均稱金柱。從故宮現存建築看,明代建築柱子尚保留了側腳、生起的作法,清代則很不明顯。

梁。每 梁架中主要的梁,按本身所承托的檁數定稱謂,例如上承九檁者稱為九架梁,依次有八架梁、七架梁,直至三架梁。梁的長度以步架(即檁間水準距離)來計,九架梁者長八步架,七架梁者長六步架,六架梁者長五步架等。此外,還有幾種次要的短梁,如簷柱與金柱間的梁,長僅一步架,在大式建築中稱桃尖梁,在小式建築中稱抱頭梁。如果廊寬兩步架,桃尖梁加長一倍,稱雙步梁;這時往往上面還有一道一步架長的短梁,稱單步梁。各種類型的梁,截面高寬比,多近於6:5,或5:4,截面近於方形。

斗拱。元代以後,梁、柱節點上的斗拱逐漸變小,與唐宋建築中的斗拱相比,結構作用減弱,裝飾性加強。到清代斗拱幾乎蛻化為裝飾性構件。

其他。梁架中的叉手、托腳被取消,縱向的聯繫構件減少,襻間、串等被統一成檁、墊、枋三位一體的標準作法,稱"一檁三件"。

抬梁式構架所形成的結構體系,對中國古代木構建築的發展起著決定性的作用,也為現代建築的發展提供了可資借鑒的材料

穿鬥式構架
中國古代建築木構架的一種形式,這種構架以柱直接承檁,沒有梁,原作穿兜架,後簡化為"穿逗架"和"穿鬥架"。

穿鬥式構架的特點是沿房屋的進深方向按檁數立一排柱,每柱上架一檁,檁上布椽,屋面荷載直接由檁傳至柱,不用梁。每排柱子靠穿透柱身的穿枋橫向貫穿起來,成一構架。每兩構架之間使用鬥枋和纖子連接起來,形成一間房間的空間構架。鬥枋用在簷柱柱頭之間,形如抬梁構架中的闌額;纖子用在內柱之間。鬥枋、纖子往往兼作房屋閣樓的龍骨。

每檁下有一柱落地,是它的初步形式。根據房屋的大小,可使用"三檁三柱一穿"、"五檁五柱二穿"、"十一檁十一柱五穿"等不同構架。隨柱子增多,穿的層數也增多。此法發展到較成熟階段後,鑒于柱子過密影響房屋使用,有時將穿鬥架由原來的每根柱落地改為每隔一根落地,將不落地的柱子騎在穿枋上,而這些承柱穿枋的層數也相應增加。穿枋穿出簷柱後變成挑枋,承托挑簷。這時的穿枋也部分地兼有挑梁的作用。穿鬥式構架房屋的屋頂,一般是平坡,不作反凹曲面。有時以墊瓦或加大瓦的疊壓長度使接近屋脊的部位微微拱起,取得近似反凹屋面的效果。

穿鬥式構架以柱承檁的作法,可能和早期的縱架有一定淵源關係,已有悠久的歷史。在漢代畫像石中就可以看到漢代穿鬥式構架房屋的形象。穿鬥式構架用料較少,建造時先在地面上拼裝成整 屋架,然後豎立起來,具有省工、省料,便於施工和比較經濟的優點。同時,密列的立柱也便於安裝壁板和築夾泥牆。因此,在中國長江中下游各省,保留了大量明清時代採用穿鬥式構架的民居。這些地區有的需要較大空間的建築,採取將穿鬥式構架與抬梁式構架相結合的辦法:在山牆部分使用穿鬥式構架,當中的幾間用抬梁式構架,彼此配合,相得益彰。

穿鬥式構架是一種輕型構架,柱徑一般為20~30厘米;穿枋斷面不過6×12至10×20平方厘米;檁距一般在100厘米以內;椽的用料也較細。椽上直接鋪瓦,不加望板、望磚。屋頂重量較輕,有優良的防震性能。

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穿鬥式構架示意圖.jpg (5.53 KB)

2011-9-2 11:48 AM

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井榦式結構
一種不用立柱和大樑的房屋結構。這種結構以圓木或矩形、六角形木料平行向上層層疊置,在轉角處木料端部交叉咬合,形成房屋四壁,形如古代井上的木圍欄,再在左右兩側壁上立矮柱承脊檁構成房屋。

中國商代墓槨中已應用井榦式結構,漢墓仍有應用。目前所見最早的井榦式房屋的形象和文獻都屬漢代。在雲南晉寧石寨山出土的銅器中就有雙坡頂的井榦式房屋。《淮南子》中有"延樓棧道,雞棲井榦"的記載。

井榦式結構需用大量木材,在絕對尺度和開設門窗上都受很大限制,因此通用程度不如抬梁式構架和穿鬥式構架。中國目前只在東北林區、西南山區尚有個別使用這種結構建造的房屋。雲南南華井榦式結構民居是井榦式結構房屋的實例。它有平房和二層樓,平面都是長方形,面闊兩間,上覆懸山屋頂。屋頂做法是左右側壁頂部正中立短柱承脊檁,椽子搭在脊檁和前後簷牆頂的井榦木上,房屋進深只有二椽。

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2011-9-2 11:49 AM

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